PtTi阻挡层对AuTi／AuGe：Ni／GaAs系统热稳定性及欧姆接触特性的影响

用俄歇电子能谱和电阻测试法研究了ＰｔＴｉ阻挡层与ＡｎＴｉ／ＡｕＧｅ：Ｎｉ／ＧａＡｓ系统热稳定性的影响及欧姆接触特性的退化。结果表明，系统在２５０℃以下热处理是稳定的，它具有良好的欧姆接触特性；在更高的温度下，发现阻挡层下面的Ｔｉ扩散穿过接触层并消耗接触层的ＧａＡｓ，在欧姆接触层下形成Ｔｉ－Ｇａ－Ａｓ／ＧａＡｓ接触。接触电阻Ｒｃ迅速增加，由原始的几欧增大到几百欧。在３２０℃热处理时，系统的欧姆接触消失变成整流接触特性。这是由于系统存在着非理想配比界面区而造成的。

Au-Cu-Ni合金的析出强化和润滑特性研究进展

Au基合金具有润湿性良好、电接触性稳定等优点,被广泛应用于电刷、绕组器件和导电滑环等滑动电接触材料,在信号传输系统中发挥着十分重要的作用。目前,传统的Au-Cu、Au-Mo、Au-Ni等二元系合金已不能满足实际需求,而Au-Cu-Ni三元系合金在时效过程中会发生有序强化,是潜力较大的新一代滑动电接触材料。概述了Au-Cu-Ni合金在析出相强化、析出规律和润滑改性等方面的研究进展,为滑动电接触材料的研究提供参考。

Ni/Au镀层与SnPb焊点界面电迁移的极性效应

采用Ni(P)/Au镀层-SnPb焊点-Ni(P)/Au镀层的互连结构,研究电迁移作用下焊点/镀层界面金属间化合物(IMC)的极性生长特性,从电位差和化学位梯度条件下原子定向扩散的角度分析互连结构的微结构变化的微观机制。在无外加应力条件下,由于液态反应速率远远快于固态反应速率,Ni(P)/Au镀层与焊点界面IMC经过120℃、100h的热处理后无明显变化。但是,在电迁移作用下,由于Sn沿电子流方向的定向扩散使阳极界面IMC异常生长,而阴极界面IMC厚度基本不变。由于电子由上层Cu布线进入焊点的电子注入口位于三相结合界面位置,在焦耳热的作用下会导致焊料的局部熔融,引起Cu布线与焊料的反应,使电子注入口的Cu布线合金化。

SnPb钎料与Au/Ni/Cu焊盘反应过程中Au的分布

采用熔融的共晶锡铅钎料熔滴与Au/N i/Cu焊盘瞬时接触液固反应形成钎料凸点,随后进行再流焊及老化。对这一过程中的钎料/焊盘界面金属间化合物组织的演化,尤其是Au-Sn化合物的形成及分布进行了研究。结果表明,钎料熔滴与焊盘液固反应形成了Au-Sn界面化合物,铜层未完全反应。在随后的再流焊过程中,界面处的铜层完全消耗掉,镍层与钎料反应形成N i3Sn4界面组织;针状的AuSn4化合物分布于钎料基体中。老化条件下分布于钎料基体中的AuSn4重新在界面沉积,在N i3Sn4层上形成(AuxN i1-x)Sn4层。(AuxN i1-x)Sn4在界面的沉积遵循分解扩散机制,并促进富铅相的形成。钎料与焊盘反应过程中Au-Sn化合物的演化及分布直接影响钎料与焊盘的连接强度。

Ni层厚度对p-GaN/Ni/Au欧姆接触特性的影响

对p-GaN/Ni/Au欧姆接触特性与Ni金属层厚度之间的相关性进行了对比实验研究,利用XRD衍射结果与表面金相显微分析手段对Ni/Au双层金属电极在合金退火过程中的行为特性进行了细致探讨。分析结果表明:在Ni/Au电极结构中,由双层互扩散机制与NiO氧化反应机理决定,Ni层与Au层之间的厚度比率对p型GaN欧姆接触特性的优劣有重要影响,在Ni、Au层厚度相当时可获得最佳的p型欧姆接触。

激光加热条件下SnPb共晶钎料与Au/Ni/Cu焊盘界面反应动力学

激光重熔在电子封装领域中SnPb共晶钎料凸点制作方面存在极大的优势.采用扫描电子显微镜(SEM)分析了激光加热条件下SnPb共晶钎料与Au/Ni/Cu焊盘之间的界面反应,探讨了钎料与Au/Ni/Cu界面处金属间化合物的形成机理,并采用数值模拟的方法计算了Au镀层在激光加热过程中向钎料中的溶解与扩散动力学.结果表明:SnPb共晶钎料在激光加热瞬间与Au/Ni/Cu焊盘中的Au发生反应,生成Au-Sn金属间化合物,其形貌和分布与激光输入能量密切相关;随着激光输入能量的增加,Au-Sn化合物由连续层状转变为针状,最后以细小颗粒弥散分布在钎料内部.

地幔岩包体中的Ni，Fe，Au，Mo含量及其意义--以山东和辽宁地区的比较分析为例

目的探讨华北南北两缘辽宁宽甸及山东临朐两地新生代地幔岩包体中成矿元素含量与矿床分布之间的关系。方法利用地幔岩包体常量元素、微量元素和稀土元素地球化学分析,结合区域矿产类型及矿产分布进行研究。结果辽宁宽甸岩石圈地幔经历了较高程度的部分熔融,后期交代作用较之山东临朐较弱;山东临胸部分熔融程度较之辽宁宽甸较低,进行的交代作用较强。辽宁宽甸的地幔岩包体成矿元素Ni,Fe,Au及Mo平均值分别为2561×10^(-6)g/g,7.07%,4.17×10^(-9)g/g,0.19×10^(-6)g/g;山东临朐的地幔岩包体的成矿元素Ni,Fe,Au及Mo平均值分别为1967×10^(-6)g/g,6.60%,10.7×10^(-9)g/g,0.37×10^(-6)g/g。中国华北地块南北两缘地幔岩包体中的成矿元素Ni,Fe含量明显表现为北缘高南缘低,而Au,Mo含量则为南缘高北缘低。结论岩石圈地幔岩Ni,Fe,Au,Mo等成矿元素含量的高低与成矿省情况基本是耦合的。地幔岩包体中Ni,Fe,Au,Mo等含量的高低对地壳矿产分布有指示意义。

Au和Ni掺杂n型硅材料的制备及其热敏特性

为了制备高B低阻的硅单晶热敏材料，采用开管涂源的方法，对n型单晶硅进行Au、Ni两种过渡族金属的双重高温掺杂，得到对温度敏感的补偿硅材料，并对其进行测试和分析。掺杂后得到的硅单晶热敏材料，其导电类型仍为n型，且电阻率较低，为欠补偿，测试结果表明其常温电阻率ρ25=64～416Ω·cm，温度敏感系数（B值）在5300K左右；根据半导体中深能级杂质理论推导计算得到的材料的B值，与实验值基本一致。

Ti/Al/Ni/Au在N-polarGaN上的欧姆接触

N-polar GaN以其特有的材料特性和化学活性日益受到研究者关注,而N-polar GaN上欧姆接触也成为研究的热点。以Ti/Al/Ni/Au作为欧姆接触金属,分析了N-polar GaN上欧姆接触的最优退火条件,并借助剖面透射电子显微镜(TEM)和能量色散X射线能谱仪(EDX)研究了金属和N-polar GaN之间的反应生成物。结果表明,当退火温度升高到860℃时,可得到比接触电阻率ρc为1.7×10^(-5)Ω·cm^2的最优欧姆接触特性。TEM和EDX测试发现,除了生成已报道的AlN,还会在界面处产生多晶AlO_x,两者共同作用会进一步拉高势垒,从而对N-polar GaN上欧姆接触产生不利影响。

Ni/Au与p-GaN的比接触电阻率测量

通过采用环形传输线方法(CILM),电流-电压(I-V)曲线、表面形貌等方法,研究不同的Ni/Au厚度比和空气气氛下合金退火温度对p型氮化镓欧姆接触特性造成的影响。根据Ni/Au与p型氮化镓欧姆接触的形成机制,采用合适的Ni/Au厚度比及退火温度,得到比接触电阻率(ρc)为1.09×10-5Ω.cm2的Ni/Au-p-GaN电极,并分析了Ni在退火过程中对形成良好的欧姆接触中所起到的作用。

Au-Ni合金作为直接甲酸燃料电池阳极催化剂的研究(英文)

采用氩弧熔炼法制备Au-Ni合金催化剂。采用循环伏安和计时电流曲线研究甲酸在Au-Ni合金催化剂上的电催化氧化性能,结果与单质金作对比。结果表明,根据氧化主峰电位及电流密度的比较,Au-Ni合金具有比单质Au更好的催化活性。

Ni/Pd/Au镀层的键合可靠性

研究了陶瓷外壳不同厚度Ni/Pd/Au镀层的键合可靠性,并分析了金丝球焊、硅铝丝楔焊和粗铝丝楔焊经300℃不同时间贮存后键合强度变化及键合失效模式变化,并与Ni/Au镀层键合进行了对比。研究结果表明,随着Au层厚度的增加,相同键合参数、相同镀层的金丝球焊的键合强度一致性有明显提升,随高温贮存时间增加,Ni/Pd/Au镀层的金丝键合强度一致性变差;相同实验条件下、不同镀层外壳的硅铝丝键合强度基本一致,300℃、1 h贮存后硅铝丝键合强度降低,随着高温贮存时间的增加,硅铝丝键合强度变化不大;随Au层厚度的增加,粗铝丝楔焊键合强度一致性变差,且失效模式主要为键合点脱落。

钎焊工艺对Au-Sn/Ni焊点组织及力学性能的影响

通过回流焊技术制备Au-Sn/Ni焊点,通过扫描电子显微镜和能谱检测分析钎焊接头的微观组织及其相组成,利用疲劳试验机对焊点的剪切强度进行检测,研究不同钎焊工艺对Au-Sn/Ni焊点组织和力学性能的影响。结果表明,在310℃钎焊1 min的Au-Sn/Ni焊点经过水冷或空冷后,焊料内部均形成镶嵌有离散分布的(Ni,Au)_3Sn_2相的(Au5Sn+Au Sn)共晶组织,焊料/Ni界面处形成(Ni,Au)_3Sn_2金属间化合物(intermetallic compound,IMC)层;钎焊后炉冷的焊点,由于冷却速度过慢,导致焊料中Ni质量分数增大,(Ni,Au)_3Sn_2相异常长大消耗共晶组织中的(Au,Ni)Sn相,焊料共晶组织消失。随着钎焊时间的延长,基板中的Ni原子不断往焊料扩散,界面处的IMC层厚度均有不同程度的增加。随钎焊时间延长焊点的剪切强度逐渐下降,而剪切断裂模式为脆性断裂,发生在焊料与金属间化合物层的界面处。Au-Sn/Ni焊点在310℃下钎焊1 min,并采用水冷方式时得到的力学性能最佳。

黑龙江省五星Cu-Ni-Pt-Pd矿床的PGE-Au元素地球化学特征与成因探讨

对黑龙江省东部五星Cu-Ni-Pt-Pd矿床的矿体和与成矿有关的镁铁质杂岩的PGE-Au以及铁族、亲铜元素的地球化学特征研究表明：它们均以亏损Cr、IPGE和富集Ni、Co、Cu、Pt和Pd（Pt〈PD）为特征，与成矿有关的镁铁质岩来自地幔部分熔融形成的玄武岩浆，岩浆（房）演化以结晶分离为主，伴随熔离作用。结合地质和岩相学特征，初步确定铜镍硫化物矿化在岩浆熔离作用的基础上产生，而铂钯矿化则主要发生在岩浆期后，以热液交代作用为主产生。因此，五星矿床是一个岩浆型铜镍硫化物和铂钯热液型复合的内生矿床。

Au-Pt-Ni三元催化剂体系纳米相图的研究进展

Au-Pt-Ni体系在燃料电池催化剂领域具有较强的应用背景,体系纳米相图的研究及建立,将加深对纳米催化剂合成和稳定性以及纳米尺度的不同组元间相平衡关系的理解,并指导探索多金属间协同作用的纳米催化剂形成机理,为直接醇类燃料电池用新型贵金属合金纳米催化剂的设计与开发提供理论指导。目前关于纳米相图的研究还很有限,限制了兼具高活性、稳定性、抗中毒和廉价的新型贵金属合金催化剂的设计与开发。本文总结了Au-Pt-Ni体系块体和纳米相图的国内外研究进展,并对体系的热力学参数进行了整理与评估。

氧化Au/Ni/p-GaN欧姆接触形成的机理

用卢瑟福背散射(RBS)和同步辐射X射线衍射(XRD)研究了p-GaN上的Ni/Au电极在空气下不同温度合金后的微结构的演化,并揭示这种接触结构的欧姆接触形成机制.研究不同温度下比接触电阻(ρc)的变化,发现从450℃开始Au扩散到GaN的表面在p-GaN上形成外延结构以及O向电极内部扩散反应生成NiO对降低ρc起到了关键的作用.在500℃时,Au的外延结构进一步改善,O进一步向样品内部扩散生成NiO,ρc也达到了最低值.但当合金温度升高到600℃时,金属半导体界面NiO的大部分或全部向外扩散,从而脱离与pGaN的接触,使ρc显著升高.

Ni/Au层对碳纳米管薄膜强流脉冲发射稳定性的影响（英文）

采用酞菁铁高温裂解法在镀有镍金缓冲层的硅基底上生长了碳纳米管薄膜(Ni/Au-CNT),并采用二极结构在相同的主Marx电压下研究了其强流脉冲发射稳定性.结果表明:在脉冲电压峰值为1.60~1.74 MV(对应的脉冲电场峰值为11.43~12.43V/μm)时,Ni/Au-CNT薄膜首次发射的电流峰值可达331.2A;Ni/Au层不仅能提高CNT薄膜的强流脉冲发射电流峰值,还能提高其发射稳定性;当冷阴极重复脉冲发射7次时,Ni/Au-CNT的脉冲电流峰值衰减到初值的72%,而Ni–CNT和Si-CNT脉冲电流峰值分别衰减到初值的62%和32%.

Au-Ni合金中组元的平均原子体积和偏摩尔体积的关系(英文)

在系统合金科学框架中建立有关无序合金的平均摩尔性质(体积和势能)的函数。通过对这些函数进行推导,可以得到平均摩尔体积函数、偏摩尔体积函数及派生出与成分相关的函数。在组元的偏摩尔性质和平均摩尔性质之间的普适方程、差分方程、在偏摩尔性质和平均摩尔性质之间不同参数的约束方程和普适的Gibbs-Duhem公式。可以证明从合金平均摩尔性质的不同函数计算的偏摩尔性质是相等的,但总体来说偏摩尔性质不等于给定组元的平均摩尔性质,即偏摩尔性质不能代表相应组元的摩尔性质。通过计算Au-Ni系中组元的偏摩尔体积和平均原子体积以及合金的平均原子体积,证明所建立的公式和函数的正确性。

Au/Ag/Ni三金属纳米溶胶的催化制氢性能研究

采用化学共还原法制备了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)稳定的Au/Ag/Ni三金属纳米溶胶颗粒,通过UVVis、SEM/EDS、TEM等对所合成的纳米溶胶颗粒进行表征,研究了化学组成对其催化水解NaBH_4制氢活性的影响。结果表明,所制Au/Ag/Ni三金属纳米颗粒的平均粒径约为2.0nm,其中Au_(10)Ag_(40)Ni_(50)三金属纳米颗粒的催化活性最佳,30℃时其催化活性达2548mol_(H2)/(mol_(Pt)·h)。密度泛函理论(DFT)的计算结果表明,Au/Ag/Ni三金属纳米团簇内部由于产生电荷转移效应,原子间的电子转移使得Ag带正电而Au带负电,带电原子成为催化水解NaBH_4的活性中心,使得材料具有优异的催化制氢性能。

Ti/Al/Ni/Au金属体系在N-polar GaN上的欧姆接触特性

利用金属有机化合物化学气相淀积(MOCVD)在SiC衬底上外延生长了N-polar GaN材料,采用传输线模型(TLM)分析了Ti/Al/Ni/Au金属体系在N-polar GaN上的欧姆接触特性。结果表明,Ti/Al/Ni/Au(20/60/10/50nm)在N-polar GaN上可形成比接触电阻率为2.2×10^(-3)Ω·cm^2的非合金欧姆接触,当退火温度升至200℃,比接触电阻率降为1.44×10^(-3)Ω·cm^2,随着退火温度的进一步上升,Ga原子外逸导致欧姆接触退化为肖特基接触。